Analisi tal-Aġġustamenti Komuni u t-Taktiki għal Interrupturi ta' Vakkuum ta' Voltaġġ Intermedju

Ir-Ruħa tal-Vacuum Circuit Breakers fil-Systems ta' Substations u Analisi Ħafna tal-Falj

Meta jikkożu falj fis-sistemi ta' substations, il-vacuum circuit breakers jilgħaqqu ruħa protettiva kritika permezz ta' l-interrupt ta' overloads u kurrenti ta' short-circuit, li jisiguraw l-operazzjoni sigura u stabili tas-sistemi tal-kurrent. Huwa essenzjali li jinżalqa rikognizzjoni u manutenzjoni rutinarija għal medium-voltage (MV) vacuum circuit breakers, jiġi analizzat il-motivijiet komuni tal-falj, u jimplimentaw misures korrettivi effettivi biex jinżalqgha r-affidabilità tal-substation, b'dan inċidenti benefiċċji ekonomiċi u soċjali akbar.

1. Struttura tal-Vacuum Circuit Breakers

1.1 Komponenti Bażiċi

Vacuum circuit breaker tipikament jikkonsisti mill-komponenti segwenti importanti: mekanismu operattiv, unità ta' interrupt tal-kurrent, sistema elettriku ta' kontrol, support insulanti, u struttura bażiċi.

Il-mekanismi operattivi jistgħu jiġu klassifikati f'elektromagnetici, spring-operated, permanent magnet, pneumatic, u hydraulic. B'base għall-posizzjoni relattiva tal-mekanismu operattiv u l-interrupter, il-vacuum circuit breakers jkunu mokkategorizzati bħala integrated, suspended, fully enclosed modular, pedestal-mounted, jew floor-standing types.

1.2 Vacuum Interrupter

Il-vacuum interrupter huwa l-komponenti qabel għall-funżjonaġġ propriju tal-vacuum circuit breaker. Huwa jinkludi envelope insulanti, shield, bellows, rod konduttiv, kontatti mobbli u fixi, u end caps.

Biex is-sodda ta' arc quenching tkun efettiva, il-vacuum intern għandu jibqgħa maqsum—tipikament fuq pressjoni ta' tlett minn 1.33×10⁻² Pa. Progressi sostanzjali ġew realizzati fl-materiali, processi ta' manifattura, struttura, daqs, u prestazzjoni tal-vacuum interrupters.

L-envelope insulanti hija solitament magħrufa minn alumina ceramic jew glass. L-envelopes ceramic joffru forza mekanika u stabilità termika superjuri u issa huma adottati ampiament. Il-kontatt mobbli huwa sitwat fl-inferieur, mmixja mal-rod konduttiv. Sleeve guide ssigura moviment vertikali preċiż u smooth.

Biex is-segwi l-eruzjoni tal-kontatt, dot marker jipponihhom fuq is-superficie esterna tal-interrupter. Biex osservazzjoni tal-displaċament ta' din il-marka relativament għal l-inferieur, ssebħa tal-eruzjoni tal-kontatt tista' tiġi stimata.

Il-pajjiż tal-kurrent u l-interrupt tal-arc jiġu f'ispazju bejn il-kontatti mobbli u fixi. Il-komponenti metalici huma supposti u siglat mill-envelope insulanti, li jkollha welded mal-shield, kontatti, u oħra parti metalika biex is-siguraw l-integrità tal-vacuum.

Il-shield ta' stainless steel, floating elektrikament u għas-silġ tal-kontatti, jilgħaq ruħa vitali: waqt l-interrupt tal-kurrent, jikkożi vapor metaliku mill-arc, prevenzjoni tal-depożizzjoni fuq l-insulator u preservazzjoni tal-forza tal-insulation interna.

2. Falj Komuni fi Medium-Voltage Vacuum Circuit Breakers

2.1 Livell ta' Vacuum Mqassar

It-telf ta' vacuum huwa falj kritiku imma spiss mhux individwat. Ħafna installazzjonijiet jmissu l-equipment ta' monitoraggio kvantitativ jew kwalitativ tal-vacuum, li jkomplika l-diagnostika.

Id-deterioru tal-vacuum jikqass lill-breaker lifespan, jiġbnu l-capabilità ta' interrupt tal-kurrent, u jista' jiġi skontroljan falj jew esplożjoni. Il-każi jinkludu:

• Karatteristiċi mekanika poveri kif overtravel eċċessiv, bounce tal-kontatt, jew asincronizzazzjoni tal-fażi.

• Viaggju eċċessiv tal-linkage waqt l-operazzjoni.

• Difetti ta' manifattura fl-bottle ta' vacuum (pereżempju, sigla żgħar jew difetti materiali).

• Leakage fit-talba tal-bellows għal fatigue jew danni.

2.2 Falj tal-Insulation

Ħafna vacuum breakers jussaru composite insulation, embedjar l-interrupter f'kas ta' epoxy resin. Imma, jekk il-parti high-voltage ma jkunux fully encapsulated, if- fatturi ambientali jistgħu jkompromettu l-insulation.

Il-ħal jikkrejaw waqt l-operazzjoni jistgħu jiġbnu aktar l-prestazzjoni tal-insulation, jżidu l-risk ta' falj.

2.3 Bounce Eċċessiv tal-Kontatt u Operazzjoni Asinhrona

Il-bounce eċċessiv tal-kontatt waqt l-iċċluġ tal-kelb u l-operazzjoni asinhrona ta' opening/closing jistgħu jiġu mill:

• Prestazzjoni mekanika substandard tal-breaker.

• Pull rods insulanti jew strutturi support defettivi.

• Misalignment bejn il-pjan tal-kontatt u l-assi centrali tal-breaker.

2.4 Storage ta' Spring Inkomplet

Waqt l-iċċluġ, il-mekanismu ta' spring jista' jfalli li jimmagazzni l-enerġija kollox minħabba:

• Disconnessioni prematuri tal-kirkit ta' storage minħabba settjar limit switch mhux adekvat.

• Slippage tal-gear minħabba wear sever.

• Aging tal-motor ta' storage.

• Tension ta' spring alta li tagħmel viaggju incomplet tal-shaft.

2.5 Maloperation u Fall ta' Operazzjoni

• Deformazzjoni tal-kontatt: Materiali soft tal-kontatt jistgħu jiġu deformati wara operazzjonijiet ripetuti, li jagħmlu contact poor u loss ta' faz.

• Trip failure: Minħabba engagement ta' trip latch insufficjent, pin slippage, vot tal-trip bass, jew kontakt auxiliary switch poġġ.

• Close failure: Jresulta minn vot tal-ċelu bass, linkage plates deformed, dimensions ta' latch incorrect, errors ta' wiring, jew kontakt auxiliary switch poġġ.

3. Misures ta' Prevenzjoni u Rimedju għal Falj

3.1 Prevjenzjoni ta' Deterioru tal-Vacuum

Inspezzjoni regolari tal-bottle ta' vacuum hija essenzjali. Użu tester ta' vacuum għal misurazzjoni kvantitativa jew eseggi tests ta' withstand voltage għal assess qualitative. Jekk jittrova t-telf ta' vacuum, ara l-interrupter u retest travel, synchronization, u bounce biex is-siguraw compliance.

3.2 Prevjenzjoni u Trattament tal-Falj tal-Insulation

Applika teknoloġija APG (Automated Pressure Gelation) u pole columns solid-sealed biex tieŋċapsula l-interrupter u l-output terminals. Dan jirriddu s-daqs u jipproteġi mill-effetti ambientali.

Test regolari l-insulation performance u prevedi l-lifespan tal-insulation permezz ta' equipment specializzati. Segwi proċeduri strict ta' installazzjoni, commissioning, u manutenzjoni biex is-siguraw l-eliminazzjoni ta' error umani. Ċela u inspekcija regulari tal-insulators u pull rods biex is-siguraw l-eliminazzjoni ta' falj relatati mad-dust.

3.3 Addressing Contact Bounce u Asinhronizzazzjoni

Inserisci un flat washer bejn il-insulating pull rod u transmission lever biex ikmieni l-contact bounce. Adjust the vertical alignment of the contact end face to minimize bounce.

Għal l-operazzjoni asinhrona, uża test characteristic switch biex timmisura l-iċċluġ ta' bounce time, three-phase operation times, u phase synchronization. Based on results, adjust the pull rod length within specified travel and overtravel limits to achieve synchronization.

3.4 Solving Incomplete Spring Storage

• Replace aging storage motors.

• Improve assembly precision of tripping and interlocking components.

• Enhance heat treatment of storage gears to prevent wear and slippage.

3.5 Preventing Maloperation u Failure ta' Operazzjoni

Enhance control circuit reliability by securing auxiliary switch contacts and optimizing linkage mechanisms to prevent deformation or misalignment. Ensure reliable wiring connections.

Maintain a clean operating environment and lubricate moving parts to prevent rust and contamination-induced failures.

For closing circuit faults, inspect the base-mounted auxiliary switch. Use a multimeter to check continuity at the secondary plug. If the plug is open, test continuity between the auxiliary switch terminals and the plug to locate the fault.

4. Conclusion

In summary, to ensure reliable operation of vacuum circuit breakers, enterprises and personnel must identify root causes of common faults—such as vacuum loss, insulation failure, contact bounce, spring storage issues, and maloperation—and implement effective preventive and corrective measures. Proactive maintenance and technical optimization are key to minimizing failures and enhancing the safety, efficiency, and longevity of substation systems.